Realizacja wzorca pierwotnego ciśnienia akustycznego w Głównym Urzędzie Miar

• Autorzy: Dobrowolska D.

Warianty tytułu

EN

The realization of the primary standard for sound pressure at the Central Office of Measures

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono stanowisko pomiarowe w Głównym Urzędzie Miar stosowane do wzorcowania mikrofonów metodą wzajemności, które razem z zestawem laboratoryjnych mikrofonów wzorcowych tworzy wzorzec pierwotny ciśnienia akustycznego. Stanowisko umożliwia wyznaczanie poziomu skuteczności ciśnieniowej mikrofonów klasy LS1, w zakresie częstotliwości od 2 Hz do 10 kHz i poziomu skuteczności ciśnieniowej mikrofonów klasy LS2, w zakresie częstotliwości od 20 Hz do 20 kHz, z najlepszą osiągalną niepewnością pomiarową: 0,03 dB. Stosowana metoda pomiarowa jest zgodna z wymaganiami normy IEC 61094-2:2009. W artykule zaprezentowano również przykłady wyników uzyskiwanych w latach 1999–2014, obrazujących stabilność mikrofonów wzorcowych. Równoważność wzorca pierwotnego utrzymywanego w GUM była wielokrotnie potwierdzana międzynarodowo poprzez uczestnictwo w porównaniach kluczowych organizowanych przez Międzynarodowy Komitet Miar (CIPM) i Regionalne Organizacje Metrologiczne: EURAMET, COOMET i AFRIMETS. Artykuł podaje przykłady wyników porównań odnoszące się do polskiego wzorca pierwotnego ciśnienia akustycznego.

EN

In the paper the measurement setup used for this purpose at the Central Office of Measures, which together with the set of laboratory standard microphones composes the primary standard of sound pressure is described. It enables to determine the pressure sensitivity level of class LS1 microphones in the frequency range 2 Hz to 10 kHz and the pressure sensitivity level of LS2 microphones in the frequency range 20 Hz to 20 kHz with the best available measurement uncertainty of 0,03 dB. The measurement method used conforms to the requirements of IEC 61094-2:2009. The results obtained in the years 1999–2014, demonstrating the stability of standard microphones, are also presented. The equivalence of the primary standard used at the GUM was confirmed many times internationally through the participation in key comparisons organised by the International Committee for Weights and Measures (CIPM) and Regional Metrology Organizations: EURAMET, COOMET and AFRIMETS. The examples of the comparisons results referring to the Polish primary standard of sound pressure are given in the paper.

Słowa kluczowe

PL

stanowisko pomiarowe; wzorcowanie; akustyka; wzorzec pierwotny

EN

measurement setup; calibration; acoustic; primary standard

• Wydawca: Główny Urząd Miar
• Czasopismo: Metrologia i Probiernictwo : biuletyn Głównego Urzędu Miar
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 1 (12)
• Strony: 15--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Dobrowolska D.

• Zakład Promieniowania i Drgań GUM

Bibliografia

• [1] Jarvis D. R., Realization of the standard of sound pressure through the calibration of half-inch laboratory standard condenser microphones. Ph. D. Thesis, Kings College, London, 1989.
• [2] IEC 61094-2:2009 Electroacoustics - Measurement microphones - Part 2: Primary method for pressure calibration of laboratory standard microphones by the reciprocity technique.
• [3] IEC 61094-1:2000 Electroacoustics - Measurement microphones - Part 1: Specifications for laboratory standard microphones.
• [4] Barham R., Report on key comparison CCAUV.A-K1.Metrologia 40, Technical Supplement, 09002, 2003.
• [5] Cutanda Henríquez V., Rasmussen K., Final report on the key comparison CCAUV.A-K3, Metrologia 43, Technical Supplement, 09001, 2006.
• [6] Barrera-Figueroa S., Nielsen L., Rasmussen K., Report on the Regional Comparison COOMET.AUV.A-K3, Metrologia 44, Technical Supplement, 09002, 2007.
• [7] Fedtke T., Final report on key comparison COOMET.AUV.A-K1, Metrologia 46, Technical Supplement, 09004, 2009.
• [8] Calibration and Measurement Capabilities in the context of the CIPM MRA. http://www.bipm.org/utils/common/CIPM_MRA/CIPM_MRA-D-04.pdf, http://kcdb.bipm.org/
• [9] Mutual recognition of national measurement standards and of calibration and measurement certificates issued by national metrology institutes, Paris, 14 October 1999, http://www.bipm.org/utils/en/pdf/mra_2003.pdf.
• [10] Koidan W., Method for measurement of E’/I’ in the reciprocity calibration of condenser microphones, J. Acoust. Soc. Am. 32, p. 611, 1960.
• [11] ISO 266:1997, Acoustics – Preferred frequencies.
• [12] Barham R., Avison J. E. M., Pressure Calibration of Laboratory Standard Microphones by the Reciprocity Method. Instruction Manual, NPL, November 2009.
• [13] ISO/IEC Guide 98-3 Uncertainty of measurement - Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995).
• [14] Avison J., Barham R., Report on key comparison CCAUV.A-K5: Pressure calibration of laboratory standard microphones in the frequency range 2 Hz to 10 kHz, NPL REPORT AC 11, 2014.
• [15] Nel R., Barrera-Figueroa S., Dobrowolska D., Defilippo Soares Z. M., Maina A. K., Hof C., Final report of supplementary comparison AFRIMETS.AUV.A-S1: primary pressure calibration of LS2aP microphones according to IEC 61094-2, over the frequency range 1 Hz to 31.5 kHz.